Dom Razno

Mlazni tok u atmosferi. Mlazne struje, njihova klasifikacija, uvjeti nastanka i letovi u njima

Što znamo o plavoj atmosferi Zemlje? Idemo na malo putovanje u njegove dubine.

Kada se govori o atmosferi u cjelini, ona se dijeli na četiri velika područja, na četiri "kata". Prvi je najniži dio atmosfere, troposfera. Gornja granica ove regije je razna mjesta drugačiji. Na ekvatoru se proteže do visine od 15-18 km, a na polovima - samo do 7-9. Ovdje se nalazi četiri petine zračne mase i tu se formira vrijeme.

Drugi sloj atmosfere naziva se stratosfera. Zanimljivo je da ne leži odmah iza troposfere, već je od nje odvojen međuslojem zraka (debljine 1-3 km) - tropopauzom, odnosno sferom supstrata. To je, takoreći, mali prijelaz između katova. Položaj ovog prijelaza ne ostaje konstantan. Ide dolje, pa ide gore.

Posebne mlazne struje u atmosferi povezane su s tropopauzom. Na ovaj misteriozni fenomen susreli smo se, primjerice, tijekom američke intervencije u Koreji. Vojnici Narodne vojske promatrali su vrlo čudnu sliku sa zemlje. Neki američki bombarderi koji su letjeli na velikoj visini iznenada su se zaustavili u zraku, a ponekad čak počeli polako uzmicati! prestrašen neobična pojava, američki piloti mislili su da je Narodna vojska Sjeverna Koreja koristi nešto novo protiv njih, tajno oružje. Ispostavilo se da su zrakoplovi padali u "zračne rijeke" - svojevrsne zračne struje koje teku vrlo velikom brzinom.

Proučavanje ovih neobičnih tokova pokazalo je da oni nastaju u pravilu u tropopauzi. Zračne struje doista u mnogočemu podsjećaju na velike rijeke. Njihova širina je 100 i više kilometara, a dubina nekoliko kilometara. Brzina toka "zračnih rijeka" je neobično velika. Dostiže, ponekad -350-400 km na sat. Da bismo zamislili ovu brzinu, dovoljno je zapamtiti da za vrijeme najjačih tropskih uragana brzina vjetra rijetko prelazi 200-250 km na sat. Takav vjetar iščupa korijenje moćna stabla, ruši vrlo jake građevine, tjera vodu rijeka natrag. A tok "zračnih rijeka" još je brži!

Nije iznenađujuće da avioni, koji padaju u ovu "rijeku", ne mogu letjeti protiv struje. Strašna sila vjetra gasi gotovo svu njihovu brzinu. "Zračne rijeke" nastaju u različitim područjima i brzo se miješaju. Prilično su vijugave i protežu se stotinama i tisućama kilometara. Poznate su i stratosferske mlazne struje koje nastaju na visini od 25-30 km.

Primijećeno je da u našim umjerenim geografskim širinama ima mnogo više "zračnih rijeka" nego iznad tropskih krajeva i na polovima. Kada avion leti uz struju takve "zračne rijeke", on dramatično povećava svoju brzinu. Poznat je slučaj kada je redoviti avion koji je letio iz SAD-a za Englesku neočekivano stigao na odredište 3 sata prije roka. Ispostavilo se da je ušao u "zračnu rijeku" i njeni brzi "valovi" dodali su mu dodatnih nekoliko stotina kilometara brzine.

Stratosfersko dno uzdiže se do 80-90 km iznad Zemljina površina. Ovdje je vrijeme uvijek vedro, ali često pušu najjači vjetrovi. Istraživanje zadnjih godina pokazao da stratosfera ima svoju zimu i svoje visinsko ljeto. Ovdje se nalaze polarne regije, umjerene geografske širine i ekvatorijalna zona.

Zračne struje mogu izazvati destruktivne vremenske anomalije

Postoje takve vremenske anomalije koje se ne mogu unaprijed predvidjeti, primjerice, zbog nedostatka znanja o određenim pojavama u Zemljinoj atmosferi. Europski toplinski val 2003., kalifornijska suša 2014., superoluja Sandy 2012. - svi ti katastrofalni događaji koji su odnijeli mnoge živote bili su izazvani fenomenom blokiranja mlaznih strujanja. No, do sada znanstvenici nisu uspjeli pronaći uvjerljiv način da objasne što se događa.

Mlazne struje prvi je otkrio meteorolog Carl Rossby sa Sveučilišta Chicago u prvoj polovici dvadesetog stoljeća. Ovaj izraz se odnosi na uske potoke jak vjetar(prosječno 45-50 metara u sekundi) u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi, koje imaju prilično složenu strukturu u horizontalnom i okomitom smjeru. Gotovo istodobno s otkrićem mlaznih strujanja postalo je poznato da oni mogu prilično oštro "usporiti".

I konačno, geofizičar Noboru Nakamura i njegova diplomirana studentica Clare Huang povezali su događaje. Zanimljivo je da je rješenje problema bio matematički model koji opisuje svojevrsnu prometnu gužvu na brzoj autocesti s više traka.

Jedan od problema u opisivanju procesa "kočenja" bio je odabir parametara koji bi najtočnije karakterizirali kretanje zračnih masa. Autori novog rada morali su dodati nekoliko prethodno neiskorištenih parametara, posebice meandar, odnosno stupanj vijugavost mlazne struje. (Slična karakteristika se obično koristi kada se opisuje tok rijeke.)

Vraćajući se na analogiju s cestovnim prometom, istraživači su otkrili nosivost zračnih masa u mlaznoj struji. Očito, kada se prekorači vrijednost praga ovog pokazatelja, brzina protoka se smanjuje. Sličan učinak nastaje kada se spoji nekoliko zračnih "autocesta".

U sveučilišnom priopćenju za tisak, znanstvenici napominju da njihov iznenađujuće jednostavan model ne samo da objašnjava blokadu mlaza, već pruža i dugo očekivanu priliku da se to predvidi. Štoviše, riječ je i o kratkoročnoj vremenskoj prognozi i o modelima dugoročnog ponašanja zračnih masa u regijama koje su podložne čestim sušama ili poplavama.

"Ovo je jedan od najneočekivanijih trenutaka prosvjetljenja u mojoj karijeri znanstvenika - uistinu Božji dar", kaže Nakamura. "Vrlo je teško nešto predvidjeti dok ne shvatite zašto se to događa. Zato bi naš model trebao biti iznimno korisno.”

Važno je da se novi model, za razliku od većine modernih klimatskih proračuna, pokazao jednostavnim u smislu proračuna. Istodobno, autori napominju da je prilikom korištenja vrijedno posvetiti što više pažnje meteorološkim značajkama određene regije. Konkretno, u Tihom oceanu, "zračne brave" mogu potrajati desetljećima da se riješe.

Više o postignućima čikaških geofizičara možete saznati čitajući njihov članak objavljen u Science.

Opis ostalih važnih otkrića i istraživanja u području meteorologije i drugih klimatskih znanosti možete pronaći u odgovarajućem dijelu projekta Vesti.Science (nauka.vesti.ru).

Pitam se zašto domaći klimatolozi i meteorolozi na sve moguće načine izbjegavaju spominjati Rossby valove i Jet Stream kao jedan od odlučujućih faktora vremenske kuhinje!?

Kao što vidite, proljetnu toplinu u središnjoj Rusiji pratilo je nenormalno hladno olujno vrijeme u Europi. A objašnjenje za to je nekarakteristična za sezonu položaj mlaznih struja na velikim visinama. No kasnije se atmosferska situacija promijenila u suprotnom smjeru, u Europu je došla toplina, ali unutra središnja Rusija počeo je dotok arktičkog zraka koji je donio oborine i niže temperature. Evo kako je to izgledalo:

Karta temperature krajem svibnja.

Mlazni tok u visokim slojevima atmosfere. Možete vidjeti kako njegovi valovi odgovaraju priljevu arktičkih masa.

Mlazne struje u srednjim slojevima atmosfere. Jasno je vidljivo porijeklo ciklona i anticiklona u zavojima mlazne struje – ovisno o njihovom smjeru, u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu.

Nadajmo se da će reforma koju je najavio novi čelnik Ministarstva prirodnih resursa poboljšati kvalitetu prognoza i dovesti do modernijih metoda.

Ministarstvo prirodnih resursa predložilo je likvidaciju Roshidrometa

Ministarstvo prirodnih resursa pokrenulo je inicijativu za raspuštanje Federalna služba o hidrometeorologiji i monitoringu okoliš(Roshidromet). Na temelju njega planira se stvoriti zasebna državna tvrtka. To je najavio šef odjela Sergej Donskoy, prenosi Interfax.

"Prioritetnim smatramo reformu sustava Roshidrometa i stvaranje odgovarajuće državne tvrtke na njegovoj osnovi", rekao je.

Ranije je čelnik Roshidrometa Maxim Yakovenko agenciji rekao da je ta služba podnijela prijedlog ruskoj vladi za spajanje meteoroloških službi Rusije u jednu državnu korporaciju.

Podsjetio je da Roshidromet upravlja razgranatom strukturom podređenih institucija, kojih odjel ima oko 50 diljem Rusije, pojasnivši da u nizu regija njihov rad donosi gubitke, ali u nekima može biti profitabilan.

Naravno, postoje i formalno navedeni razlozi za optimizaciju, ali sjećamo se kakav je skandal s naknadnim umirovljenjem čelnika Roshidrometa uslijedio nakon smrtonosne oluje u Moskvi, koju su meteorolozi na najtužniji način propustili.

Klima se mijenja na cijelom planetu, a njezina služba praćenja postaje važna kao i Ministarstvo za izvanredne situacije u sprječavanju posljedica vremenskih anomalija. Država si ne može priuštiti održavanje neučinkovite agencije koja koristi drevne metode vremenske prognoze, što negativno utječe na nacionalna ekonomija i dovodi do ozbiljnog uništenja i smrti stanovnika Rusije.

Mlazni tok u atmosferi

(ST) Snažan, uski potok s gotovo horizontalnom osi u gornjoj troposferi ili stratosferi, karakteriziran velikim vertikalnim i horizontalnim smicanjem vjetra i jednim ili više maksimuma brzine. Tipično, ST-ovi su tisuće kilometara dugi, stotine kilometara široki i nekoliko kilometara debeli. Vertikalna je oko 5-10 m/s na 1 km, a horizontalna u atmosferi 5 m/s na 100 km. Donja granica brzine u ST konvencionalno se smatra jednakom 100 km/h i odabrana je uzimajući u obzir činjenicu da brzina koja prelazi 100 km/h ima značajan utjecaj na prizemnu brzinu zrakoplova koji rade u ST zona. Središnji dio ST, gdje su brzine vjetra najveće, naziva se jezgra, linija maksimalnog vjetra unutar jezgre naziva se os ST. Lijevo od osi, ako pogledate nizvodno, je ciklonska strana ST, desno je anticiklonska strana. Horizontalne smicanje na ciklonalnoj strani ST su mnogo veće nego na anticiklonskoj strani; vertikalni smicanje vjetra je obično veće iznad ST osi nego ispod nje. Što je ST jači, to je veći vertikalni smicanje vjetra u njemu. Postoje troposferski i stratosferski ST-ovi.
Troposferski S. t. nastaju u prijelaznoj zoni između visokih hladnih ciklona i visoko toplih anticiklona u gornjoj troposferi, koje tvore frontalne zone velikih visina. Frontalne zone velike nadmorske visine (UFZ) mogu se kombinirati i tvoriti planetarnu (veličinom usporedive s veličinom Zemlje) frontalnu zonu. Osi troposferskog S. t. nalaze se u blizini tropopauze i na sjevernoj hemisferi su na nadmorskoj visini od 6-8 km iznad Arktika, 8-12 km - u umjerenim geografskim širinama, 12-16 km - u suptropima. S. t. visoke i srednje geografske širine povezane su s UFZ i atmosferske fronte; s njima mijenjaju svoj položaj. Suptropski zapadni S. t. je relativno stabilan i jak. Najmoćniji suptropski S. t. na Zemlji uočen je u zimsko vrijeme preko zapadnog tihi ocean, gdje se stvaraju veliki temperaturni kontrasti u troposferi između toplog zraka iznad površine oceana i hladnog zraka iznad istočne Azije.
Karte pokazuju prosječne brzine vjetra na izobaričnoj površini od 300 hPa (što odgovara visini od oko 9 km) na sjevernoj hemisferi zimi i ljeti. Vidi se da se zimi, u izvantropskim širinama, S. t. formira nad s. Atlantik i Europa. Subtropski S. t. gotovo granica Zemlja na zemljopisnoj širini 25-30 (). Jači su od ekstratropskih aerotunela.Prosječne brzine u središtu aerotunela prelaze 150 km/h, a nad japanskim otocima 200 km/h. Ljeti, zbog zagrijavanja zraka u izvantropskim geografskim širinama i smanjenja horizontalnog temperaturnog gradijenta između niske i visoke geografske širine S. t. oslabiti. Češće se formiraju nad sjeverom Europe. U skladu sa sezonskim uvjetima zračenja, suptropski S. t., slabeći, pomiču se prema sjeveru. Preko Azije i Sjeverna Amerika ljeti su na geografskoj širini 40-45 (°). S. t. također su prikazani uz pomoć okomitih presjeka atmosfere.
Stratosferski S. t. koji se nalazi iznad tropopauze. Zimski zapadni S. ts. nastaju u zoni velikih meridijanskih gradijenta temperature i tlaka zimske stratosferske ciklone, smještene između polarnog područja i nižih geografskih širina. Os ovog sjevernog t. nalazi se na nadmorskoj visini od 50-60 km na geografskoj širini od oko 50 (°), brzina vjetra varira od 180 do 360 km/h. Položaj i visina zapadnog stratosferskog vjetra mogu se mijenjati tijekom zimskih stratosferskih zatopljenja, tijekom kojih hladni mijenja svoj položaj i intenzitet te ga zamjenjuje topla anticiklona. U skladu s uvjetima zračenja, ljetni stratosferski S. t. stabilnog istočnog smjera javlja se na periferiji ljetne stratosferske tople anticiklone okrenute prema ekvatoru. Os sjevernog t. nalazi se na nadmorskoj visini od 50-60 km, na geografskoj širini od oko 45°; Prosječna brzina vjetrovi na osovini do 180 km/h. Ekvatorijalni sjeveroistočni smjer istočnog smjera nalazi se ljeti u blizini ekvatora (od 0 do 15-20 (°) zemljopisne širine) s osi na nadmorskoj visini od 20-30 km i maksimalne brzine vjetrovi do 180 km/h.
Tijekom meteorološke potpore letovima zrakoplova predviđa se položaj troposferskih vjetrova, visine vjetrova i osi vjetra. Ovi podaci uključeni su u karte prognoze baričke topografije zrakoplovstva koje se daju posadama zrakoplova.

Zrakoplovstvo: Enciklopedija. - M.: Velika ruska enciklopedija. Glavni urednik G.P. Sviščov. 1994 .

Pogledajte što je "Jet stream u atmosferi" u drugim rječnicima:

U atmosferi je uska strujanja zraka u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi s brzinama do 50 100 m/s. Dužina mlaznog toka je oko tisuću km, širina stotine km, debljina nekoliko km... Veliki enciklopedijski rječnik

mlazna struja Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

mlazna struja- na sjevernoj hemisferi. siječnja. mlazni tok (JT) u atmosferi - jaka uska struja s gotovo vodoravnom osi u gornjoj troposferi ili stratosferi, koju karakteriziraju veliki vertikalni i horizontalni smični vjetrovi i jedan ili ... ... Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

U atmosferi, uska struja zraka u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi s brzinama do 50 100 m/s. Duljina mlaznog toka iznosi oko tisuće kilometara, širina stotine kilometara, a debljina nekoliko kilometara. * * * PROTOK MLAZA JET… … enciklopedijski rječnik

Protok zraka u gornjoj troposferi (Vidi Troposfera) iu donjoj stratosferi (Vidi Stratosfera) s gotovo vodoravnom osi, karakteriziran velikim brzinama, relativno malim poprečnim dimenzijama i velikim okomitim i ... ...

U atmosferi, uzak zrak. teče prema vrhu. troposfere i niže stratosfere s brzinama do 50 100 m/s. Duljina S. t. je reda tisuća kilometara, širina stotine kilometara, a debljina nekoliko. km ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

Oblik strujanja fluida u kojem tekućina (plin) teče u mediju (plin, tekućina ili plazma) s parametrima (brzina, temperatura, gustoća itd.) koji se razlikuju od C. Mlazne struje su izuzetno česte i raznolike (od S., koje proizlaze iz ... ... Fizička enciklopedija

Letenje na vozilima lakšim od zraka (za razliku od zrakoplovstva (vidi Zrakoplovstvo)). Sve do početka 20-ih godina. 20. stoljeće izraz "V." značilo zračni promet općenito. Nastanak znanstvenih temelja V. i prvi pokušaji da se uzdigne u zrak korištenjem zakona ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Vremenske anomalije u Rusiji postale su predmet istraživanja stranih znanstvenika. Brojni meteorolozi i klimatolozi skrenuli su pozornost na činjenicu da su ove godine u previše zemalja opaženi ekstremni vremenski događaji.

Uz toplinski val u Rusiji, to uključuje najgore poplave u Pakistanu u posljednjih 80 godina, neuobičajeno jak toplinski val u Japanu u srpnju (koji je ubio više od 60 ljudi) i vruće vrijeme u lipnju u SAD-u i Kanadi.

Prema tvrdnjama meteorologa koji redovito prate atmosferu na sjevernoj hemisferi, ovi fenomeni na globalnoj razini su “karike u istom lancu”.

Oni su uvjetovani neobično ponašanje mlazne struje na velikim visinama u atmosferi.

Takav tok (na engleskom se zove jet stream) je moćna struja zraka na visini od 7 do 12 kilometara iznad površine Zemlje.

Mlazne struje na velikim visinama kreću se od sjevera prema jugu i od zapada prema istoku, a zbog utjecaja niza čimbenika imaju prilično vijugav oblik. Glavni od tih čimbenika su takozvani Rossbyjevi valovi - niskofrekventna, pretežno horizontalna valovita kretanja zbog rotacije i sferičnosti Zemlje. Ovi valovi su prije vrtlozi koji kruže između hemisfera planeta i, posebice, igraju ulogu u nastanku fenomena El Niño - fluktuacije temperature površinskog sloja vode u ekvatorijalnom Tihom oceanu, koje imaju zamjetnu ulogu. učinak na klimu.

Proteklih nekoliko tjedana meteorolozi su primijetili promjene u mlaznim strujama na velikim visinama u atmosferi, o čemu je ovoga tjedna izvijestio posebno popularnoznanstveni časopis Novi znanstvenik. Meteorolog sa Sveučilišta Reading (UK) Mike Blackburn, koji je bio uključen u takva opažanja, rekao je za Gazeta.Ru koje hipoteze se pridržavaju on i njegovi kolege, objašnjavajući zašto je Rusija bila tako vruća i kakve veze ova anomalija ima s drugim ekstremnim prirodnim fenomenima.

- Na sjevernoj Zemljinoj hemisferi tijekom cijelog srpnja uočeni su sustavni zavoji mlaznog toka na velikim visinama koji se proteže od Atlantika preko Europe i Azije.

Ovog ljeta vrući vlažni zrak iz Afrike riješio se vlage Istočna Europa a u obliku vrućeg suhog zraka donosio je toplinu daleko na sjever. Tu je zavoj mlazne struje "blokirao" anticiklonu i dalje Dugo vrijeme izazvao rekord visoka temperatura, što je izazvalo šumske požare i smog, što može uzrokovati ozbiljne negativne posljedice po zdravlje ljudi. Malo istočnije hladan zrak otišao na jug, pao u monsunsku regiju iznad planinskih područja u sjevernom Pakistanu i povećao sezonske kiše tamo od 28. do 30. srpnja. Najvjerojatnije, intenzivne kiše nad nekim dijelovima Kine početkom kolovoza i nenormalne vrućine u Japanu u srpnju također su rezultat savijanja mlaznih strujanja na velikim visinama. Također je vjerojatno da je stabilna anticiklona nad Rusijom dovela do toga da vlažan zrak iz Sredozemno more izazvao je intenzivne oborine u istočnoj Njemačkoj 6. kolovoza.

— Zašto se mlazni mlaz na velikim visinama ove godine sustavno savijao?
Ne znamo odgovor na ovo pitanje. Takve promjene dio su prirodne varijabilnosti atmosfere, što rezultira promjenama vremena tijekom tjedna, mjeseca ili cijele sezone. Ali mlazne struje mogu posebno objasniti poplave u Ujedinjenom Kraljevstvu u lipnju i srpnju 2007. i prilično vlažno ljeto tijekom cijelog Zapadna Europa u 2008. i 2009. godini.

— Mogu li promjene u mlaznoj struji na velikim visinama biti posljedica klimatskih promjena na Zemlji?
- Odvojena anomalija vremenski uvjeti, poput toplinskog vala u Rusiji ili poplave u Pakistanu, ne može se pripisati globalnom zatopljenju, već većem Prosječna temperatura uzrokuje opasnost od porasta anomalnih pojava, budući da topli zrak Ima veliki broj vodene pare i s porastom temperature može dovesti do povećanja prosječne količine oborina. Da bi se procijenila vjerojatnost poplave u slučaju ekstremnih oborina, moraju se uzeti u obzir mnogi čimbenici. Na primjer, u Pakistanu su hidrolozi skrenuli pozornost na slučajeve nepravilne uporabe vodeni resursi, što je utjecalo na jačinu poplava. Vrijedno je napomenuti da je ljestvica hitne pomoći i oporavka u Pakistanu, kao iu mnogima zemlje u razvoju, raste s porastom broja stanovnika.

— Je li moguće ponoviti vremensku anomaliju u Rusiji sljedeće godine?
— Ovdje, na Sveučilištu Reading, ne dajemo takvu prognozu, nego druge organizacije sezonske prognoze na temelju računalnih modela. Mnogi istraživači daju dugoročne prognoze za određene regije koristeći statističke vremenske korelacije i vanjski faktori. No, mlazne struje na velikim visinama sastavni su dio globalne atmosferske cirkulacije, a promjene u struji utječu na vrijeme u bilo koje doba godine na bilo kojem mjestu, uključujući i iduću godinu u Rusiji.

— Hoćete li vi i vaše kolege istražiti trenutnu vremensku anomaliju u Rusiji?
Do sada smo radili samo preliminarnu ocjenu promatranog novije vrijeme fenomena, ali vodimo projekt proučavanja utjecaja mlaznih strujanja na vrijeme, a naša bi znanstvena skupina uskoro trebala obraniti disertaciju na ovu temu. Istina, povezivat će se s poplavom u Velikoj Britaniji 2007. godine, a ne s trenutnim toplinskim valom u Rusiji.

- Možemo li reći da suvremena znanost još nije u stanju uzeti u obzir mnoge čimbenike koji utječu na vrijeme, poput sunčeve aktivnosti i broja arktičkih ledenjaka?
- Da. I vjerujem da klimatski i vremenski modeli mogu i trebaju uključivati niz različitih čimbenika, poput sunčeve aktivnosti ili povećanja stakleničkih plinova. To se već radi u brojnim organizacijama, poput Europskog centra za srednjoročne vremenske prognoze.

U međuvremenu NASA sateliti se nastavljaju istraživanje područja zahvaćenog požarima u Rusiji iz svemira. Osim podataka o broju šumskih požara u različitim regijama zemlje, sateliti su na Zemlju prenijeli informacije o širenju ugljičnog monoksida iz požara - preko teritorija Rusije i izvan njenih granica.

Zračne mase na ekvatoru se zagrijavaju, a vrući zrak se diže - postoji nizak tlak. Zrak koji se diže struji na sjever ili jug, hladi se i tone. Zračne mase se kreću iz područja visokotlačni na područje niski pritisak. Zrak s juga i sa sjevera opet je usmjeren prema ekvatoru. U atmosferi se formira sustav vertikalne cirkulacije koji okružuje Zemlju - to su takozvane Hadleyeve stanice, Ferrelove stanice i polarne stanice. Na spojevima stanica niskih i umjerenih geografskih širina tokovi su usmjereni prema dolje - zona zapadnih površinskih vjetrova. U području kontakta između stanica visokih i srednjih geografskih širina, zrak se, naprotiv, diže - zona istočnih površinskih vjetrova i mlaznog toka na velikim visinama. Coriolisova sila utječe na smjer kretanja cirkulirajućih zračnih masa – one se ne kreću strogo po paralelama, već odstupaju. Tako se u svakoj zoni javljaju specifični vjetroelektrani. U regijama polova zračne mase kretati se od istoka prema zapadu, odstupajući od polova. U zapadnim zonama vjetra, pod utjecajem Coriolisovog efekta i drugih sila, zračne se mase kreću prema istoku. U zonama pasata sjeverne hemisfere vjetar puše sa sjeveroistoka, u zonama pasata Južna polutka- s jugoistoka. U gornjim slojevima atmosfere stvaraju se snažni mlazni tokovi od zapada prema istoku, koji proizlaze iz razlike u tlaku i temperaturi.

Kad čujem "horor priče" o globalno zatopljenje, podsjećam sljedećeg proroka na skoru smrt čovječanstva da se samo tijekom ljetne grmljavine oslobađa energija 13 atomske bombe poput one koja je bačena na Hirošimu. A o energiji orkanskih vjetrova ne treba ni govoriti. Dakle, bijedni pokušaji civilizacije su neusporedivi s moćne sile priroda. O, jedan od junaka besmrtnog romana J. Haseka ispravno je rekao: "Što je kapetan Wenzel u usporedbi s veličanstvenošću prirode?" Još je dalek put do čovječanstva da zagadi svoj planet do nemogućnosti življenja na njemu!

Izvor energije za grandiozne procese koji se odvijaju u atmosferi je, naravno, Sunce. A razlog nastanka ovih procesa je taj što sunčeva energija neravnomjerno pada na površinu Zemlje. Bliže ekvatoru, površina kopna i površina oceana zagrijavaju se mnogo više nego na polovima. Kao rezultat takve neravnomjernosti, u atmosferi nastaju strujanja zraka, prenoseći toplinu s toplijih na manje topla područja Zemlje. To je posljedica temeljnog zakona koji se zove drugi zakon termodinamike.

Zrak se zagrijava na toplijim mjestima, postaje lakši i diže se do visine od 9-12 kilometara. Viši topli zrak se ne može dizati zbog protudjelovanja gravitacije. Ali ni on nije u stanju brzo se ohladiti - prevelika je zaliha topline. Stoga strujanja zraka odstupaju prema polovima, gdje je hladnije.

Međutim, nemaju vremena doći do polova, negdje u području od 30 stupnjeva sjeverne ili južne geografske širine, zrak se konačno hladi, spušta se na površinu Zemlje i sada se spušta u toplije krajeve, odnosno opet u ekvator. Tako nastaju stalni vjetrovi, pasati. Puše u smjeru jugozapada na sjevernoj hemisferi i u smjeru sjeverozapada na južnoj hemisferi. Pomak vjetrova prema zapadu posljedica je rotacije Zemlje.

Od polova se hladni zrak kreće duž površine zemlje do mjesta gdje je toplije, odnosno do južnih širina. Istodobno se postupno zagrijava i negdje u području 60. zemljopisne širine počinje se dizati, do granice troposfere, do visine od oko 9 kilometara. Na ovoj visini topli zrak se vraća u polarna područja, postupno odustajući od svoje topline. U blizini pola, ohlađena, spušta se na površinu zemlje kako bi ponovno krenula u toplije krajeve.

Između ove dvije kružne zračne struje nastaje još jedna, srednja. U njemu se hladni zrak, koji se nije imao vremena zagrijati na području od 30 stupnjeva geografske širine, kreće, postupno zagrijavajući, duž površine Zemlje i, nakon što se dovoljno zagrije, diže se. Duž granice troposfere vraća se na jug, gdje se, ohladivši, ponovno spušta na površinu zemlje.

Na mjestima gdje su ove kružne zračne struje u dodiru, dolazi do interakcije fronta hladnog i toplog zraka. Kao rezultat ove interakcije, kiše padaju blizu površine Zemlje, nastaju grmljavine, kao i uragani, oluje i tornada.

Što se događa na velikim visinama, gdje se također sudaraju fronta hladnog i toplog zraka? Ovdje je vlaga vrlo niska, pa ovdje neće padati ni kiša, ni snijeg, ni tuča. Ali grandiozni uraganski "lijevak" ovdje nastaju s lakoćom. Ali oni nisu usmjereni okomito, kao na površini Zemlje, već vodoravno. Tako rade poput divovskih ventilatora, stvarajući tanke trake uskovitlanog zraka zvane mlazne struje.

Mlazni tokovi su uska područja visoka oko 2 kilometra. Njihova širina kreće se od 40 do 160 kilometara. Neka vrsta zračnih "cijevi" kroz koje zrak juri brzinom od 400 - 500 kilometara na sat. Duljina mlazne struje može biti vrlo različita ovisno o brzini zraka. Događa se da jedan mlazni tok okružuje globus u području od 30-ih i 60-ih zemljopisnih širina. Događa se da se jedna duga mlazna struja razbije na nekoliko kraćih mlaznih struja.

Mlazne struje u zemljinoj atmosferi prvi su zabilježili meteorolozi 1883. godine. Ove godine dogodila se katastrofalna erupcija vulkana Krakatoa u Indoneziji. oblaci dima i vulkanski pepeo popeo na stratosferske visine - više od 12 kilometara. Dio pepela i prašine zahvatile su mlazne struje, zbog čega su te struje bile jasno vidljive s površine Zemlje.

Godine 1920. japanski meteorolog Wasaburo Oishi lansirao je meteorološke balone s vrha planine Fuji i otkrio da su, kada su dosegnuli visinu od oko 9-10 kilometara, bili oštro puhani prema istoku. Oishi ima sreće, jer jedan od mlaznih tokova prolazi neposredno iznad Japana. Ali njegov rad bio je praktički nepoznat u drugim zemljama. Stoga su mlazne struje ponovno otkrili američki piloti 1945. godine. „Leteće tvrđave“ B-17 i B-29 letjele su na visinama preko 10 kilometara brzinom od oko 500 kilometara na sat. Na takvim visinama bili su nedostupni tadašnjim lovcima, a Amerikanci su tim zrakoplovima bombardirali ciljeve na japanskim otocima. Ispostavilo se da je let do mjesta bombardiranja trajao puno dulje od povratnog leta. Štoviše, neki bombarderi, koji su padali u mlazni mlaz, u kojem je brzina vjetra dostizala 400 - 500 kilometara na sat, jednostavno su "visjeli", nesposobni da se kreću naprijed!

Moderni putnički zrakoplovi lete na visinama preko 10 kilometara. Ponekad koriste mlazne tokove kako bi ubrzali svoj let od zapada prema istoku. Međutim, avioni lete u blizini, pokušavajući ne pasti u samu struju. Uostalom, ovdje se tok vrti, zbog čega avion počinje snažno "čavrljati".